Carbone

Carbone

Sostanza combustibile solida, costituita prevalentemente da carbonio, che brucia con reazione fortemente esotermica e che si origina in seguito a complesse trasformazioni di resti vegetali nel sottosuolo.

Formazione
In determinati periodi geologici, climi caldi e umidi favorirono la crescita di sterminate foreste in ambienti paludosi. Per centinaia di migliaia di anni le piante vi nacquero e morirono in un ciclo continuo: il legno delle piante che andavano morendo si accumulò, senza avere contatti con l’aria per la presenza di acqua e di altro materiale vegetale, sotto elevate pressioni e temperature, decomponendosi a poco a poco sotto l’azione di microrganismi anaerobici. Questo insieme di trasformazioni, detto carbonizzazione, portò all’eliminazione più o meno completa degli elementi diversi dal carbonio, la cui percentuale andò aumentando col tempo.

Classificazione dei carboni:

  • Torbe: Depositi vegetali d’incipiente carbonizzazione; sono pessimi combustibili, ma discreti correttivi acidi di terreni.
  • Ligniti: Sono i carboni fossili geologicamente piů recenti; hanno già perso, nei processi di trasformazione, una notevole quantità di acqua e anidride carbonica, ma sono ancora ricchi di anidride solforosa e quindi inquinanti.
  • Litantraci: Sono prodotti di carbonizzazione spinta; buoni combustibili a struttura compatta, nero-opachi o lucenti, trovano i maggiori impieghi pratici. Vengono suddivisi in 4 categorie in base al potere calorifico e al tipo di coke che si produce nella combustione.
  • Antraciti: Carboni quasi puri, per perdita spinta di zolfo e azoto (oltre che tutto l’ossigeno) dai tessuti vegetali d’origine; ottimi combustibili, ma poco coerenti (friabili).
  • Coke: E’ un carbone artificiale ottenuto per riscaldamento dei carboni fossili a temperatura superiori a 900°C in assenza di aria (processo di distillazione secca o pirolisi).

Impiego
Dopo il petrolio, il carbone è il combustibile fossile di maggiore impiego. Un’altra importante applicazione del carbone riguarda la produzione di coke metallurgico. In base alle riserve accertate, la disponibilitŕ di carbone, al ritmo attuale di estrazione, dovrebbe durare alcuni secoli ancora. Nel 2002, la produzione mondiale di carbone fossile č stata di 3.535 milioni di tonnellate.

Impatti ambientali
Nella combustione di carbone si sviluppa una grande quantità di CO2. Soprattutto le centrali termoelettriche alimentate con lignite, che hanno un basso rendimento, ne emettono elevate quantità.

Le emissioni di CO2 sono inevitabili, ma possono essere ridotte migliorando il rendimento delle centrali che cosě consumano meno carbone. La combustione di lignite è accompagnata anche dall’emissione di anidride solforosa (SO2), uno delle cause delle piogge acide. Le moderne centrali alimentate con carbone sono dotate con speciali impianti che depurano i fumi eliminando il SO2 mediante processi catalitici e non catalitici e altri che ritengono le polveri.

 

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